CN106774600A - 一种低功耗电源电路 - Google Patents

一种低功耗电源电路 Download PDF

Info

Publication number
CN106774600A
CN106774600A CN201611203786.2A CN201611203786A CN106774600A CN 106774600 A CN106774600 A CN 106774600A CN 201611203786 A CN201611203786 A CN 201611203786A CN 106774600 A CN106774600 A CN 106774600A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nmos tube
voltage
tube
drain electrode
grid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611203786.2A
Other languages
English (en)
Inventor
周晓亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHANGSHA JINGJIA MICROELECTRONIC Co Ltd
Original Assignee
CHANGSHA JINGJIA MICROELECTRONIC Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHANGSHA JINGJIA MICROELECTRONIC Co Ltd filed Critical CHANGSHA JINGJIA MICROELECTRONIC Co Ltd
Priority to CN201611203786.2A priority Critical patent/CN106774600A/zh
Publication of CN106774600A publication Critical patent/CN106774600A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低功耗电源电路结构。所述低功耗电源电路包括电压比较器、电压调节电路、功率管和反馈网络。电压比较器用于比较反馈电压与参考电压，其反相输入端连接参考电压，同相输入端连接对输出电压VOUT分压的反馈网络，电压比较器的输出端与电压调节电压电路的反向器输入端连接；电压调节电路输出连接功率管的栅极，功率管漏极连接由MOS构成的反馈网络。本发明所述的低功耗电源电路，采用简单的电路结构为集成电路提供合适的工作电压，有效地降低了静态功耗，减小芯片面积，且应用广泛。

Description

一种低功耗电源电路
技术领域
本发明属于集成电路设计领域，关于一种电源电路，特别地涉及到一种低功耗电源电路。
背景技术
在模拟集成电路中，电源电路是最基本的模块之一，为芯片不同模块提供稳定、大小合适的电源。在近些年中便携式电子设备发展极其迅猛，对芯片低功耗的需求极大。本发明提供一种低功耗电源电路结构，其静态功耗极低，同时具有集成度高、实现面积小的优势。
发明内容
鉴于对低功耗、小型化的电源电路的应用需要，本发明提供了一种低功耗电源电路。
本发明的上述目的，将通过以下技术方案得以实现：
一种低功耗电源电路包括电压比较器、电压调节电路、功率管和反馈网络。电压比较器的反相输入端连接参考电压Vref，同相输入端连接对输出电压VOUT分压的反馈网络输出Vfb，电压比较器的输出端与电压调节电压电路的反向器输入端连接；比较器的输出经过电压调节电路输出到功率管M3的栅极；功率管M3的漏极连接由MOS构成的反馈网络。
进一步地，所述电压调节电路，其特征在于，所述电压调节电路包括反相器INV、NMOS管M1、NMOS管M2；所述反相器INV的输入与比较器Comp的输出连接，反相器INV的高电压端接电源，反相器INV的输出与功率管M3的栅极连接，反相器INV的低电压端连接NMOS管M1的漏极，NMOS管M1的源极接NMOS管M2的漏极，NMOS管M2的源极接地，NMOS管M1的栅极和NMOS管M2的栅极均连接到偏置电压Vbias。
进一步地，所述的功率管NMOS管M3的栅极与电压调节电路的输出端连接，功率管M3的漏极与电源相接，功率管M3的源极与反馈网络的NMOS管M4的漏极相连接。
进一步地，所述反馈网络，其特征在于，所述NMOS管M4的漏极和栅极与功率管M3的源极相连接，NMOS管M4的源极与NMOS管M5的漏极连接这，NMOS管M5的栅极与NMOS管M4的栅极连接，NMOS管M5的源极与NMOS管M6的漏极连接，NMOS管M6的源极与NMOS管M7的漏极连接，NMOS管M7的源极接地，NMOS管M6的栅极、NMOS管M7的栅极连接均连接到NMOS管M6的漏极，电压比较器的正相输入端与NMOS管M5的源极、NMOS管M6的漏极连接。
本发明的提供的技术方案有益效果在于：本发明所提供的一种低功耗的电源电路，结构简单采用了MOS管级连的反馈网络，使用电压比较器为功率管提供一个控制信号，并加入电压调节电路，最终使电源电路输出电压稳定；此电路结构有效的控制了芯片面积的开销，同时能很好控制整个电路的功耗，特别适合应用在低功耗、极低功耗的要求环境下。
以下便结合实施例附图，对本发明提供的技术方案的具体实施方式作进一步的说明，以便使得本发明更容易理解、实施。
附图说明
图1 本发明提出的低功耗电源电路结构。
具体实施方式
具体实施方式将进一步对本发明的精神进行说明，在此本发明的示意性实施例及说明用于解释本发明，但是不能认为是对本发明的限定。
如图1所示，低功耗电源电路包括电压比较器、电压调节电路、功率管和反馈网络。电压比较器的反相输入端连接参考电压Vref，同相输入端连接对输出电压VOUT分压的反馈网络输出Vfb，电压比较器的输出端与电压调节电压电路的反向器输入端连接；比较器的输出经过电压调节电路输出到功率管M3的栅极；功率管M3的漏极连接由MOS构成的反馈网络。
所述电压调节电路，其特征在于，所述电压调节电路包括反相器INV、NMOS管M1、NMOS管M2；所述反相器INV的输入与比较器Comp的输出连接，反相器INV的高电压端接电源，反相器INV的输出与功率管M3的栅极连接，反相器INV的低电压端连接NMOS管M1的漏极，NMOS管M1的源极接NMOS管M2的漏极，NMOS管M2的源极接地，NMOS管M1的栅极和NMOS管M2的栅极均连接到偏置电压Vbias。
所述的功率管NMOS管M3的栅极与电压调节电路的输出端连接，功率管M3的漏极与电源相接，功率管M3的源极与反馈网络的NMOS管M4的漏极相连接。
所述反馈网络，其特征在于，所述NMOS管M4的漏极和栅极与功率管M3的源极相连接，NMOS管M4的源极与NMOS管M5的漏极连接这，NMOS管M5的栅极与NMOS管M4的栅极连接，NMOS管M5的源极与NMOS管M6的漏极连接，NMOS管M6的源极与NMOS管M7的漏极连接，NMOS管M7的源极接地，NMOS管M6的栅极、NMOS管M7的栅极连接均连接到NMOS管M6的漏极，电压比较器的正相输入端与NMOS管M5的源极、NMOS管M6的漏极连接。
工作原理：本发明设计的低功耗电源电路，电压比较器的同相输入端连接输出电压VOUT经MOS管分压的反馈电压，比较器反相输入器连接参考电压，当反馈电压高于或低于参考电压时，比较器输出电源电压或地电平；在电压调节电路中反相器的高电压端接电源，低电压端连接由NMOS管M1、M2串联的偏置电路，这样比较器输出的电压经过电压调节电路后跳变波动范围有减小，并通过合理的偏置电流大小控制最小输出电压，能保证功率管NMOS管M3能快速响应；当输出电压较高时，比较器输出高电平，经电压调节电路输出低电平，控制NMOS管M3导通能力减弱甚至关闭，这样VOUT结点电压会随之下降，当输出电压较低时，比较器输出低电平，经电压调节电路输出高电平，控制NMOS管M3导通，这样VOUT结点电压会随之升高，达到一个反馈的调节目的，从而保证输出电压稳定。
对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出各种具体变形和组合，这些变形和组合也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种低功耗电源电路包括电压比较器、电压调节电路、功率管和反馈网络,电压比较器的反相输入端连接参考电压Vref，同相输入端连接对输出电压VOUT分压的反馈网络输出Vfb，电压比较器的输出端与电压调节电压电路的反向器输入端连接；比较器的输出经过电压调节电路输出到功率管M3的栅极；功率管M3的漏极连接由MOS构成的反馈网络。
2.根据权利要求1所述的电压调节电路，其特征在于，所述电压调节电路包括反相器INV、NMOS管M1、NMOS管M2；所述反相器INV的输入与比较器Comp的输出连接，反相器INV的高电压端接电源，反相器INV的输出与功率管M3的栅极连接，反相器INV的低电压端连接NMOS管M1的漏极，NMOS管M1的源极接NMOS管M2的漏极，NMOS管M2的源极接地，NMOS管M1的栅极和NMOS管M2的栅极均连接到偏置电压Vbias。
3.根据权利要求1所述的功率管NMOS管M3的栅极与电压调节电路的输出端连接，功率管M3的漏极与电源相接，功率管M3的源极与反馈网络的NMOS管M4的漏极相连接。
4.根据权利要求1和权利要求3所述的反馈网络，其特征在于，所述NMOS管M4的漏极和栅极与功率管M3的源极相连接，NMOS管M4的源极与NMOS管M5的漏极连接这，NMOS管M5的栅极与NMOS管M4的栅极连接，NMOS管M5的源极与NMOS管M6的漏极连接，NMOS管M6的源极与NMOS管M7的漏极连接，NMOS管M7的源极接地，NMOS管M6的栅极、NMOS管M7的栅极连接均连接到NMOS管M6的漏极，电压比较器的正相输入端与NMOS管M5的源极、NMOS管M6的漏极连接。
CN201611203786.2A 2016-12-23 2016-12-23 一种低功耗电源电路 Pending CN106774600A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611203786.2A CN106774600A (zh) 2016-12-23 2016-12-23 一种低功耗电源电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611203786.2A CN106774600A (zh) 2016-12-23 2016-12-23 一种低功耗电源电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106774600A true CN106774600A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58897688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611203786.2A Pending CN106774600A (zh) 2016-12-23 2016-12-23 一种低功耗电源电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106774600A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6559623B1 (en) * 2002-06-01 2003-05-06 Integration Associates Inc. In-rush current control for a low drop-out voltage regulator
CN104793672A (zh) * 2014-01-16 2015-07-22 北京大学 一种高电源抑制比的低压差线性稳压器
CN204740520U (zh) * 2015-03-27 2015-11-04 西安华芯半导体有限公司 一种根据负载频率和输出电压动态调整偏置电流的稳压器
CN105468075A (zh) * 2015-12-22 2016-04-06 上海华虹宏力半导体制造有限公司 负压电荷泵反馈电路
CN106168828A (zh) * 2016-08-23 2016-11-30 电子科技大学 一种具有过流保护功能的供电电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6559623B1 (en) * 2002-06-01 2003-05-06 Integration Associates Inc. In-rush current control for a low drop-out voltage regulator
CN104793672A (zh) * 2014-01-16 2015-07-22 北京大学 一种高电源抑制比的低压差线性稳压器
CN204740520U (zh) * 2015-03-27 2015-11-04 西安华芯半导体有限公司 一种根据负载频率和输出电压动态调整偏置电流的稳压器
CN105468075A (zh) * 2015-12-22 2016-04-06 上海华虹宏力半导体制造有限公司 负压电荷泵反馈电路
CN106168828A (zh) * 2016-08-23 2016-11-30 电子科技大学 一种具有过流保护功能的供电电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105700601B (zh) 一种ldo线性稳压器
CN107544613B (zh) 一种基于fvf控制的ldo电路
CN107402594B (zh) 实现高电源电压转变的低功耗低压差线性稳压器
CN107102680A (zh) 一种低噪声低压差线性稳压器
CN107272808B (zh) 一种应用于集成芯片的ldo电路
CN102081418A (zh) 线性稳压电路
CN104317345A (zh) 一种基于有源反馈网络实现的低压差线性稳压器
CN103472881A (zh) 超低功耗高性能低压差线性稳压器
CN109194126A (zh) 一种电源切换电路
CN203422692U (zh) 一种低压差线性稳压器及其软启动电路
CN110647205B (zh) 一种无片外电容ldo电路和电源管理系统
CN105224006B (zh) 一种低压cmos基准源
CN104300949A (zh) 物联网射频芯片用低电压复位电路
CN107463196B (zh) 一种提高环路稳定性的ldo电路
CN106896857A (zh) 应用于线性稳压器的负载瞬态响应增强电路
CN110825153A (zh) 高psrr的低压差线性稳压器
CN203405751U (zh) 一种新型的稳压器电路结构
CN207882849U (zh) 一种基于自动控制cpu电压输出电路
CN203289074U (zh) 电源直供保护电路及机顶盒
CN105656294A (zh) 中高压集成电路中的降压电路
CN106774600A (zh) 一种低功耗电源电路
CN203014698U (zh) 一种高功率因数恒流控制电路
CN206505339U (zh) 一种低补偿电容值的基准电路
CN210985935U (zh) 一种用于恒定导通时间控制模式开关电源的纹波注入电路
CN208971390U (zh) 电源切换电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170531

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication